煤和太阳能——更多的空间有效率呢?——manbetx平台网址太阳能引用博客

煤和太阳能——更多的空间有效率呢?

2014年11月19日 2019 - 04 - 15 - t14:22:37通过芬恩孔雀 6个评论

把它拿走格雷格:

为什么能源代替?

为什么我们看能源而不是?燃煤电厂是额定峰值功率发电量,然而这个速度并不保持24/7,每年365天。其他因素发挥作用,就像时间的维护,随着时间的推移和降解效率。所以我们真正想要的发电厂在一整年的记录。次方乘以时间等于能量。所以我们来看看有多少妇女每年产生的能量(因为这是能量除以时间,实际上是权力,但全年平均)。我们将这个数字除以公顷电厂占用的数量,这将给我们的工作/年/公顷——我们的“效率”单位。

为什么区域效率?

为什么我们关心区域效率而不是经济或环境?这不是一个“相反”,而“和”。区域效率是很重要的,因为不管我们使用能源发电技术竞争土地与其他重要用途——就像农业,或者(上帝保佑)土地只是左野。野生的土地,将它转换为煤或太阳能发电厂意味着它失去,或者至少很长一段时间。

少,如果我们从一个源面积有效的来源更有效,那么作为一个社会,我们可能会释放一些农业用地,如果联合国认为,的确是非常重要的。当然,前面的能源不能有污染的土地或受制于潜在的重用。

哈泽尔伍德的区域效率

Hazelwood生成12.1太瓦时/年。这就是千瓦时- 1兆瓦时1000000000000瓦特时!在3554公顷,能源效率是0.0034太瓦时/公顷/年。转换,为友好瓦特小时数得到3.40工作/年/公顷。所以对于每公顷土地的占领,Hazelwood生产每年3.40工作的能量。

该地区太阳能光伏发电的效率

所以如果我们夷平整个网站,和太阳能电池板,它吗?它看起来像这样:

图像从RenewEconomy(点击图片原始)

不是随便一个太阳能电池板,但让我们使用SunPower的创纪录的345 W面板。真正给太阳能的优势,让我们假设我们能够完全覆盖倾斜帧之间的网站,没有空间,和完全倾斜。我们假设3.6 sun-hours /天-一种奇怪的单位,将太阳能接收到一个站点到一个方便的数字。如果你网站的sun-hours /天乘以千瓦的太阳能系统的力量,得到千瓦时/天,系统将产生。哈泽尔伍德“太阳”会产生27068315千瓦时/天。听起来很多!太阳能赢吗?不幸的是,不,因为当我们乘以365年度能源生产,然后除以面积,得到2.78工作/年/公顷。太阳能高效煤面积仅为82%。

该地区杨阿来B的效率

哈泽尔伍德保持作为一个例子哈泽尔伍德从团队煤是有点不公平的是著名的低效——至少就产生多少能量和二氧化碳输出。这是旧的。让我们猜二氧化碳效率低下将意味着低效在其他方面太看看不同的火力发电厂。

新人阿来杨,也在维多利亚。这个坏男孩每天通过60000吨褐煤燃烧,嗳气34公斤的水星进入澳大利亚的空气和水。但是,通过这些环境犯罪,它产生维多利亚1/3的电力——所有这些我希望节约地使用和负责任的公民仔细考虑煤对环境的影响。

在我们感兴趣的单位,它的生产8 TWh每年的能源。工作10.2工作/年/公顷,这包括附近的煤矿这提要(但是因为我找不到数据,这还不包括其他站,阿来杨,这也是美联储的我)。

所以我们在哪里?Better-than-real-world太阳能光伏发电给我们2.78工作/公顷/年,而现代燃煤发电厂,包括我的,生产10.2工作/年/公顷-煤是3.7倍面积有效!

该地区太阳热能的效率

但是每个人都知道大规模太阳能发电通常是太阳能热发电——大型镜子集中太阳烧开水,将涡轮等。

有一个在加州莫哈韦沙漠,54000户家庭,这听起来就像一个怪物。大面积的公平贸易?

第一个线索是,它只产生250兆瓦的电力。这甚至不是一个季度,一个典型的煤电厂。好,但我们感兴趣的是它的年度能源输出,和如何有效的土地占用。

在super-sunny位置,它只产生0.864工作/年/公顷。阿来杨是11倍面积有效!

结论

所以,这是非常令人沮丧。太阳能领域远不及高效煤。这是我们达成的结论很多时候当我们比较两个——化石燃料的能量密度是令人印象深刻。清洁能源——潮汐,风能、太阳能——都是“分散”,也就是说,大面积铺开。这意味着我们必须收集集中成有用的数量。收集需要土地面积。

一个更全面的分析将包括矿井煤炭所需的区域。甚至我的材料所需的面积使矿井煤炭的卡车。等等。博士写过这样的事情。我们会分析太阳能,这是一个高科技产品需要各种各样的先进文明背后,让它发生。

最后,区域效率可能是远的注意事项。二氧化碳效率、可持续性,可能最重要的是,净能源生产,这是我们的文明实际上运行在更重要的考虑。我们知道化石燃料的净能量下降(EROI或EROEI如果你想谷歌),所以这只是一个时间问题,直到交叉点发生和太阳能更“能源有利可图”。然后我们只需要在完全太阳能太阳能电池板工厂工作。

如果你想电子表格我用这些计算(修正欢迎!),在这里:

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